Содержание к диссертации
Введение
I Обзор литературы
1.1 Общие принципы организации клеточных мембран 11
1.2 Структура и функциональная значимость мембран эритроцитов 13
1.3 Липиды мембран эритроцитов 14
1.4 Белки мембран эритроцитов 21
1.5 Молекулярные процессы клеточных мембран во времени 26
II Материалы и методы исследования
II.1 Материалы исследования 30
ІІ.2 Методы исследования 31
Результаты собственных исследований
III Липиды клеточных мембран эритроцитов
III.1. Количественное содержание основных липидов мембран эритроцитов в норме у человека 39
III.2 Половой диморфизм и особенности его проявления через липидный спектр клеточных мембран эритроцитов 45
IV.3 Обсуждение 53
IV Основные белки и липидный спектр мембран эритроцитов
IV.1 Количественная представительность основных белков мембран эритроцитов 57
IV.2 Анализ взаимосвязей количественного содержания основных белков с количественным содержанием липидов клеточных мембран эритроцитов 63
IV.3 Обсуждение 67
Липиды клеточных мембран и сыворотки крови и их взаимосвязи V.1 Липиды сыворотки крови и его количественный анализ 70
V.2 Многомерный анализ липидов сыворотки крови 75
V.3 Корреляционные взаимосвязи количественных показателей липидного спектра клеточных мембран эритроцитов и сыворотки крови в общей выборке добровольцев 79
V.4 Обсуждение 83
Липиды клеточных мембран эритроцитов в постнатальном онтогенезе человека
VI. 1 Стандартный и многомерный анализы липидного спектра мембран эритроцитов на различных этапах постнатального онтогенеза человека в общей выборке добровольцев 85
VI.2 Сравнительный анализ количественного содержания липидов мембран эритроцитов в выборке мужчин и женщин на различных этапах постнатального онтогенеза 96
VI.3 Количественная представительность липидов клеточных мембран на различных этапах постнатального онтогенеза у мужчин 108
VI.4 Количественная представительность липидов клеточных мембран на различных этапах постнатального онтогенеза у женщин 117
VI.5 Обсуждение 126
Заключение 131
Выводы 142
Список литературы 145
- Белки мембран эритроцитов
- Количественное содержание основных липидов мембран эритроцитов в норме у человека
- Количественная представительность основных белков мембран эритроцитов
- Корреляционные взаимосвязи количественных показателей липидного спектра клеточных мембран эритроцитов и сыворотки крови в общей выборке добровольцев
Введение к работе
Актуальность темы
В последние годы интенсивное развитие мембранологии способствовало решению ряда важнейших проблем биологии и медицины, связанных с изучением физиологической активности клеток [12,17,35]. Одним из примеров высокоспециализированных клеток организма человека служат эритроциты, являющиеся заключительным звеном в процессе эритрогенеза [96,110,148,152]. Мембранам эритроцитов присущи общие принципы организации биологических мембран [6,17,54,213], им принадлежит ключевая роль в обеспечении и регуляции физиологической активности клеток. [54,67,68] Отделяя цитоплазму от внешней среды и осуществляя транспорт веществ, они активно участвуют в создании и поддержании клеточного гомеостаза [1,24,26,79], являются местом локализации функциональных комплексов, которые, находясь на границе раздела фаз, обладают удивительной согласованностью и быстротой действия [48,94,229,238]. Эритроциты обладают деформируемостью (способность изменять форму) [56,162], что играет важную роль в переносе кислорода и углекислого газа между легкими и тканями [22,109,210]; вязкостью, текучестью, подвижностью, обеспечивающих реологические параметры крови [48,49]. Все эти и другие свойства прежде всего обусловлены составом мембран эритроцитов, в частности, содержанием в них белковых и липидных компонентов [18,25]. В научной литературе накоплен значительный объем информации [2,14,32]о структурных изменениях в эритроцитарных мембранах при ряде патологий (гипертонии [86], сахарном диабете [27], заболеваниях крови [4], анемиях , язвенной болезни желудка [40] и др. [45,82,88,100,107]), связанных как с патологией эритроцита, так и с химическими изменениями состава сыворотки крови [49,74]. При этом большинство работ посвящены изучению основных белков
7 клеточных мембран, в то время как липидный спектр остается изученным недостаточно.
В этой связи весьма актуальным является изучение количественной представительности липидного спектра как одного из важнейших компонент мембран эритроцитов [11,31,55,69], их вариабельности и выявление взаимосвязей с основными белками и липидами сыворотки крови в норме у человека. Углубление знаний химического состава и свойств мембран представляется важным для понимания их ключевой роли в структурной организации и функционировании всех клеток организма, а также является необходимым условием при определении принципов коррекции мембранной патологии.
Цель исследования.
Изучить липидный спектр мембран эритроцитов и их взаимосвязи с липидами сыворотки крови и основными белками мембран эритроцитов в норме у человека. Оценить количественную представительность и вариабельность липидного спектра мембран эритроцитов в различные периоды онтогенеза у мужчин и женщин.
Задачи исследования:
Изучить количественную представительность основных липидных фракций в мембранах эритроцитов, их вариабельность.
Оценить влияние полового диморфизма на количественную представительность липидного спектра мембран эритроцитов.
Изучить количественную представительность основных белков мембран эритроцитов и их взаимосвязи с количественной вариабельностью липидов.
Изучить количественную представительность основных липидных фракций в сыворотке крови и оценить их взаимосвязи с количественным содержанием липидов мембран эритроцитов.
Оценить влияние возраста на количественную представительность липидного спектра мембран эритроцитов.
Выявить сопряженность количественной вариабельности отдельных фракций липидов и влияние на нее возраста и полового диморфизма.
Научная новизна работы.
Впервые проведено комплексное исследование количественной представительности основных классов и фракций липидов мембран эритроцитов человека в норме, а также определены их корреляционные взаимосвязи, как между собой, так и с количественным содержанием сывороточных липидов и белками клеточных мембран. Дана оценка изменений количественных показателей липидного спектра мембран эритроцитов на различных этапах постнатального онтогенеза с учетом полового диморфизма.
Практическая значимость.
Получены новые знания, расширяющие представления о характере взаимосвязей различных классов и фракций липидов и их сопряженности с вариабельностью количественной представительности основных белков мембран эритроцитов.
Полученные данные рекомендуются как базовые, отражающие норму у человека и позволяющие разработку новых методов диагностики, лечения и профилактики заболеваний, связанных с мембранными нарушениями. Они рекомендуются к использованию при изучении курсов цитологии, мембранологии, молекулярной биологии, физиологии, гематологии и биохимии в высших медицинских и биологических школах. Установленные количественные характеристики отдельных фракций липидов предлагаются для внедрения в клиническую практику в качестве стандартизированных показателей нормы для обнаружения мембранных изменений с целью
9 повышения качества диагностики патологических состояний и применения наиболее эффективных патогенетически обоснованных методов лечебной коррекции.
Положения, выносимые на защиту.
1. Количественная представительность, структура и выраженность
корреляционных взаимосвязей липидных фракций мембран эритроцитов
человека.
2. Проявление полового диморфизма в количественном содержании
фракций липидов мембран эритроцитов.
Количественная представительность и корреляционные взаимосвязи белков мембран эритроцитов и степень их взаимозависимости с количественной вариабельностью липидного спектра.
Количественная представительность и корреляционные взаимосвязи липидов сыворотки крови и степень их взаимозависимости с количественной вариабельностью липидного спектра.
5. Возрастные особенности количественной представительности
липидного спектра мембран эритроцитов человека в постнатальном
онтогенезе человека среди мужского и женского населения.
Апробация работы и публикации.
Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на X Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине», посвященной 1000-летию Казани и 60-летию Победы в Великой отечественной войне (Казань, 2005г.); на VIII Международной научно-практической конференции «Наука и образование 2005» (Днепропетровск, 2005г.); на IV международной научно-практической конференции «Динамика научных исследований-2005» (Днепропетровск,2005г.); на V съезде Российского общества медицинских генетиков (Уфа, 2005); на Российской научно-практической конференции «Медико-биологические аспекты
10 мультифакториальной патологии» (Курск, 2006г.); на научной конференции «Интеграция медицины и образования» (Курск,2006г.); на II Международной научно-практической конференции «Современные достижения - 2006» (Днепропетровск, 2006г.); на Республиканской итоговой научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Вопросы теоретической и практической медицины» (Уфа, 2006г); на XIII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2006г.); а так же на 69,70,71 итоговых научных конференциях студентов и молодых ученых «Молодежная наука и современность» (Курск, 2004-2006гг.) и на 69,70,71 научно-практических конференциях и сессиях Центрально-Черноземного научного центра РАМН «Университетская наука: взгляд в будущее» (Курск 2004-2006гг.)
По материалам диссертации опубликовано 18 работ.
Диссертация выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Объем и структура диссертации
Работа изложена на 163 страницах машинописного текста. Диссертация состоит из введения, восьми глав (обзора литературы, материалы методы исследования, 4 глав результатов собственных исследований, заключения, выводов, списка использованной литературы). Библиографический список включает 254 источника, из них 111 отечественных и 143 иностранных. Иллюстративный материал представлен 37 таблицами и 24 рисунками.
Белки мембран эритроцитов
Около 50% сухой массы эритроцитарной мембраны составляют различные белки [16,21,36,125]. В соответствии со способом встраивания макромолекул в мембрану белки подразделяют на две группы: интегральные и периферические (наружные) [62,94,100,148,227]. При этом, критерием служит степень жесткости обработки, необходимой для их извлечения [12,80]. Периферические белки легко извлекаются из мембраны с помощью буферных растворов с изменяющимся значением рН или ионной силы, либо при удалении двух валентных катионов с помощью хелатирующих агентов [12,16,51,132].
Основными периферическими мембранными протеинами являются а-Р-спектрин, актин, белок полосы 4.1, 4.9. Они образуют основу скелета мембраны [36,161,218,233]. Другие периферические белки (анкирин, белки полосы 2.1, 4.2, 4.5, 8) содействуют укреплению цитоскелета [24,227]. Кроме этого к данной группе относят ряд эритроцитарных ферментов. Периферические белки в мембране эритроцитов выполняют многочисленные функции: формируют цитоскелет, имеющий прочную жесткую структуру и определяющий форму клетки [24,36,233], обеспечивают транспорт ионов [109], контролируют постоянство ионного состава цитоплазмы [22], участвуют в специфическом узнавании биологически активных молекул, регулируют внутриклеточный метаболизм [53], а также обеспечивают энергетические потребности клеток [36,52].
Для высвобождения из мембраны интегральных протеинов необходимо использование детергентов, желчных кислот или органических растворителей [12,16]. Интегральные белки представляют собой глобулярные амфильные макромолекулы, взаимодействующие и с гидрофобными и гидрофильными компонентами мембраны [254]. Особенностью их структуры являются высокое содержание а-спиральных участков. Степень погружения интегральных белков в липидный матрикс определяется их аминокислотным составом и трехмерной пространственной структурой [220]. К ним относят гликофорины, АТФазы и другие [22,26,52]. Функции интегральных белков разнообразны: они выступают в роли гидролитических ферментов [53], рецепторов клеточной поверхности, окислительно-восстановительных компонентов транспортной системы электронов [48] и в качестве специфических белков-переносчиков [22,109].
Метод фракционирования мембранных белков одномерным электрофорезом в ПААГ в присутствии ДДС позволил разделить белки мембраны относительно их электрофоретической подвижности, и полученным фракциям белков были даны номера по мере уменьшения их молекулярной массы [12,16].
Полосы 1 и 2. Включают спектрин - фибриллярный белок, состоящий из двух субъединиц а-цепи (Mw=240kD) и (3-цепи (Mw=220kD) [46,225]. Спектрин образует двумерную сеть, к которой крепятся актиновые олигомеры [121,142]. В эритроцитах спектрин важную роль в поддержании формы и размера клетки, определяет прочность, механическую стабильность и деформируемость эритроцита [62,122,220,233]. Связываясь с внутренней стороной мембраны, спектрин стабилизирует фосфолипидный бислой [149] и ограничивает латеральную подвижность интегральных белков [142,225]. Имея связывающие регионы для транспортных АТФаз, спектрин участвует в формировании активных центров этих ферментов и способен при определенных условиях вызывать их конформационные перестройки [52,53,121]. Полосы 2.1, 2.2, 2.3. Представлены различными формами периферического белка анкирина. Эритроцитарный анкирин представляет собой сфероподобную биполярную молекулу (Mw=200kD) [16,36]. Он состоит из двух различных доменов: нейтрального спектрин-связывающего (Mw=89kD) и фосфорилированного белок 3-связывающего (Mw=62kD) [113]. С помощью анкирина сеть цитоскелетных белков прикрепляется к плазматической мембране, посредством чего регулируется деформируемость эритроцита [62,233]. Активная форма анкирина способна оказывать влияние на подвижность АТБ в липидном матриксе и регулировать активность анионного транспорта [138]. Анкирин имеет сайты для паллидина и Na+K+-АТФазы [22,26,153,213]. Молекула анкирина способны конкурировать с паллидином и белком полосы 4.1 за связывающие сайты на цитоплазматическом домене АТБ и ограничивать вращательную подвижность последнего [142,227]. Фосфорилирование анкирина цАМФ-зависимой протеинкиназой значительно снижает его аффинность для спектриновых димеров и при участии цитоплазматического домена АТБ увеличивает степень формирования спектриновых тетрамеров и олигомеров [22,213]. Селективный протеолиз анкирина приводит не только к конформационным перестройкам цитоскелетных белков, но и интегральных [113,233]. Белок полосы 3. Белок 3 (анионтранспортный белок) - один из основных интегральных белков эритроцитарной мембраны - является гликопротеидом с Mw=100 kD [36,41,246]. Этот белок принимает участие в связывании цитоскелетного каркаса с мембраной, усиливая кооперативное взаимодействие анкирина со спектрином [121,137,138], цитоплазматических белков гемоглобина и глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы [137,175,191,192]. Пептид полосы 3 осуществляет высокоскоростной обмен хлоридных ионов на бикорбанатные через плазматическую мембрану эритроцита: выход бикарбоната из клетки в обмен на хлоридный ион из плазмы крови в капиллярах тканей и обратный процесс в капиллярах легких [180,248]. Транспортная функция АТБ довольно универсальная. Белок 3 транспортирует не только хлориды и бикарбонаты, кислород и углекислый газ [22], но и глюкозу [173], сульфаты [211], оксалаты [166] и воду [248]. Для нормальной транспортной активности необходим Са -градиент мембраны, который определяет конформацию АТБ [1,22,91,246]. При накоплении 0-4 свободного Са в цитоплазме анионтранспортная активность белка 3 падает [1,134]. Специфическое метилирование АТБ увеличивает проницаемость мембраны для дивалентных катионов [245]. Белок полосы 4.1. На электрофореграмме данный белок разделяется на две полосы: 4.1а (Mw=80 kD) и 4.1b (Mw=78 kD) [36,41]. Переход 4.1a в 4.1b осуществляется с помощью реакции деамидирования [181,196]. Необходим для нормальной стабилизации мембраны, закрепляет связь спектрина с актином [62,142]. Связывание с цитоплазматическими доменами АТБ и гликофоринов способствует дополнительному закреплению мембранного скелета через интегральные белки к липидному бислою [137,175,233,237]. Вместе со спектрином участвует в формировании коротких актиновых филаментов из G и F актина [62,142].
Количественное содержание основных липидов мембран эритроцитов в норме у человека
Результаты сравнительного анализа количественной представительности ЛСМЭ среди пробандов женского и мужского пола, представлены в таблице 5. Из нее следует, что полученные значения коэффициентов Стьюдента были значительно ниже их критических значений, за исключением количественного содержания холестерина (t=2.41, р=0.01).
Таким образом, проведенный сравнительный анализ количественной представительности липидных фракций клеточных мембран эритроцитов выявил достоверные различия по полу только по холестерину. По другим фракциям половой диморфизм не проявлялся.
Для установления характера взаимного варьирования количества основных липидов между собой в пределах каждого пола были построены корреляционные матрицы.
В выборке мужчин установлены значимые коэффициенты корреляций между количественным содержанием в группе фосфолипидов между минорным компонентом ЛФХ и СМ (г=0.40). Кроме этого количественное содержание СМ коррелировало с количественной представительностью ФИ/ФС (г=0.51), ФХ (г=0.55), ФЭ (г=0.49). В свою очередь объем ФЭ был взаимосвязан с количественным выражением объединенной фракции ФИ/ФС (г=0.66)и ФХ(г=0.72). В группе нейтральных липидов установлены выраженные взаимосвязи между количественным содержанием МГ и ХС (г=0.38), СЖК (г=0.50), а так же между ДГ и СЖК (г=0.44). Количественное содержание ТГ коррелировало с объемами ЭХС (г=0.29). Значимые корреляционные взаимосвязи наблюдались и между фракциями, относящимися к различным классам жиров.
Так установлены взаимосвязи между содержанием ЛФХ и МГ (г=0.34), ДГ (г=0.44),СЖК (г=0.32). Были взаимосвязаны между собой объемы СМ и МГ (г=0.40); ЭХС и ФХ (г=0.39). Обращает на себя внимание тот факт, что количественное содержание ХС было взаимосвязано с количественным содержанием всех фракций фосфолипидов, это ЛФХ 0=0.41), СМ (г=0.49), ФИ/ФС (г=0.40), ФХ (г=0.48), КЛ 0=0.37), ФЭ 0=0.51). В то время как с группой нейтральных липидов наблюдалась взаимосвязь только лишь с количественным содержанием МГ 0=0.38) (Табл.6).
Анализ коэффициентов корреляций количественного содержания липидов мембран эритроцитов в женской выборке показал, что статистически значимые связи в группе фосфолипидов имели место между СМ и ЛФХ (г=0.33,), ФИ/ФС (1=0.40), ФХ 0=0.38), ФЭ (г=0.44); ФИ/ФС и ФХ (г=0.31), ФЭ 0=0.44). Количественное содержание ФХ коррелировало с содержанием ФЭ (г=0.51) иКЛ (г=0.24). Уровень ХС, в отличие от мужской выборки, был взаимосвязан с количественной выраженностью лишь ФИ/ФС 0=0.28) и ФЭ (г=0.27). Достаточно выраженные связи установлены и в группе нейтральных липидов. Так в частности значимые коэффициенты корреляций были установлены между ХС и СЖК (г=0.27), ТГ (г=0.46), ЭХС 0=0.28), а содержание ДГ коррелировало с уровнем СЖК (г=0.41), ТГ (1=0.24). В свою очередь количественное содержание СЖК было сопряжено с ТГ (г=0.25) и ЭХС (г=0.34). Кроме этого уровень ЭХС был взаимосвязан с количественным содержанием ТГ (г=0.46) (Табл.7).
Для проверки статистически значимых различий в характере взаимного варьирования в пределах каждого пола использовался дискриминантный анализ. Сравнивались корреляционные матрицы мужской и женской выборки.
При проведении кластерного анализа установлены существенные особенности в характере сопряженности корреляционных взаимосвязей показателей липидного спектра мембран эритроцитов в выборке мужчин и женщин. Так в выборке мужчин количественные показатели липидного спектра мембран эритроцитов формировали относительно две группы объединения (Рис.3). Первую группу составили представители фракции нейтральных липидов, а именно МГ(8) были количественно связаны с СЖК(Ю), и ДГ(9) с содержанием ЛФХ(1). Вторую группу кластеров формировали показатели фосфолипидов. Достаточно выраженная взаимосвязь наблюдалась между ФХ(4) и ФЭ(6). С этим же кластером последовательно были взаимосвязаны ФИ/ФС(3) и СМ(2). На статистически значимом уровне этот кластер был взаимосвязан с содержанием ХС(7). Рассмотренные группы кластеров сохраняли взаимосвязи и между собой. Кроме этого наблюдалась взаимосвязь с тремя относительно независимыми фракциями, это ЭХС(12), КЛ(5) и ТГ(11). Обращает на себя тот факт, что все рассмотренные группы кластеров в совокупности составляли единое целое, где количественные объемы отдельных фракций были взаимосвязаны в большей или меньшей степени, но на статистически значимом уровне.
Количественная представительность основных белков мембран эритроцитов
На основании проведенного исследования установлено, что наиболее представительными белками в мембранах эритроцита человека являются анионтранспортный белок полосы 3, а- и Р- спектрины, тропомиозины и белок полосы 4.5, которые в совокупности составляют более 50% от всех изучаемых белков. Значительными по количественному содержанию являлись белки полосы 4.1, 4.2, 4.5.1 и актин. Менее представительными оказались анкирины, пептиды полосы 4.9, ГАФД и TST. Полученные показатели согласуются с данными проведенных ранее исследований [16,35,41,65]. Анализируя полученные данные количественного содержания следует отметить, что белки характеризующиеся наибольшей представительностью в мембранах эритроцитов, выполняют как строительную, так и транспортные функции в частности спектрины и белок полосы 5 принимают участие в образовании цитоскелета эритроцита, а белок полосы 3 и 4.5 выполняют ключевые функции в переносе веществ [24,109,227,233]. Не смотря на то, что другие белки содержатся в меньшем количестве, они также играют важную роль как в образовании и поддержании стабильности цитоскелета (актины, 4.1, паллидин, тропомиозины), так и в выполнении ферментативных (белок полосы 8, являющейся белковой частью фермента глутатион-8-трансферазы) функций [36,127,251]. Белок 4.9 хотя и содержится в мембране в малом количестве, но играет важную роль в поддержании стабильности цитоскелета [227,233].
Полученные данные позволяют полагать, что в эритроцитарной мембране рассматриваемые белки во взаимном варьировании их количественного содержания образуют пять групп взаимокоррелируемых белков. При этом каждая из систем характеризовалась относительной независимостью. Первую группу кластеров образовывали 2 субъединицы спектрина. Это может быть объяснено их структурным единством. Соотношение этих двух цепей обеспечивает форму и деформабильность эритроцита. Со спектриновым кластером была связана система, объединяющая три подфракции анкирина, которые являются якорными белками. Интересен тот факт, что прослеживалась четкая взаимосвязь фракций анкирина, что вполне закономерно. Так белок полосы 2.2 является активной формой анкирина 2.1, которая образуется вследствие посттрансляционной модификации белка полосы 2.1 и имеет высокую способность связываться с цитоплазматическим доменом анионтранспортного белка [142,227]. Вторую группу по сопряженности составили пептиды полос 4.1, 4.2, 4.5.1, 4.5. - в основном это цитоскелетные белки, имеющие общее свойство функциональной активности, обеспечивающие поддержание нормальной формы эритроцитов и осуществляющие деформационные свойства [56,162]. Четвертая группа взаимокоррелируемых признаков объединяла а-, Р-тропомиозин, сходные по химической структуре, и белок полосы 6, являющимся ключевым ферментом гликолиза [9,35,36]. Пятую группу корреляционных взаимосвязей составили количественные содержания дематина, актина и TST. Актин играет важную роль в регуляции формы и пластичности, является одним составляющим цитоскелетной сети, в связи с дематином обеспечивает эластичность эритроцитарной оболочки [218,220,227].
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о сложной структурной и функциональной взаимосвязи белков в мембранах эритроцитов.
При анализе характера корреляционных связей между липидным спектром мембран эритроцитов и белковыми фракциями установлено, что выраженные взаимосвязи имеют место между белком полосы 3 и ФИ, ФС, ФХ и ФЭ. АТБ является главным якорным участком для прикрепления спектрин-актиновой сети к интегральным белкам мембраны и осуществляет высокоизбирательный обмен ионов, таких как хлоридных, бикарбонатных, сульфатных, хлоридных и т.д. [166,173,211] Карбокситерминальный домен располагается в липидном бислое и пересекает мембрану, по меньшей мере, три раза [100,110], что и подтверждает их корреляцонную зависимость. Так же определены связи ТГ и ФХ с белком полосы 8. TST защищает SH-группы белков от повреждающего действия продуктов перекисного окисления липидов и тем самым, обладает антиоксидантным действием [61,127,243], по-видимому, в эту реакцию включены ТГ и ФХ. Выявлены корреляционные связи между количественным выражением р-спектрина и СМ, ФЭ. В-спектрин стабилизирует фосфолипидный бислой и ограничивает латеральную подвижность интегральных белков, участвует в формировании активных центров, ферментов, модулирует процессы активного переноса катионов через плазматическую мембрану [62,138,233]. В свою очередь, СМ обеспечивает рецепторную функцию, регулируя внешние контакты клеток [129,134,229]. ФЭ обеспечивает так же эффекты гормонов и выступает в качестве модулятора мембраносвязанных ферментов [28,167,230]. Можно полагать, что выявленные взаимосвязи обусловлены единством выполняемых функций.
Анализируя дендрограмму матрицы фенотипических корреляций количественного содержания липидного и белкового спектра мембран эритроцитов в общей выборке добровольцев, обращает на себя и тот факт, что липиды и белки формируют отдельные совокупности, с четко выраженными кластерами внутри каждой группы.
В научной литеретаруре имеются данные о том, что при воздействиях, нарушающих цитоскелет, изменяется липидная асимметрия [81,118], хотя до конца не ясно, являются ли эти эффекты прямым следствием нарушения структуры цитоскелета. Однако эти данные показывают, что цитоскелет играет определенную роль в поддержании липидной ориентации. Механизм такого влияния до конца не изучен, проведенный нами анализ и подтверждает эти представления.
Корреляционные взаимосвязи количественных показателей липидного спектра клеточных мембран эритроцитов и сыворотки крови в общей выборке добровольцев
Проведенное исследование липидных фракций сыворотки крови определило приоритетность их количественной представительности. Так наибольшим количественным содержанием отличались ТГ, ЭХС, ХС, которые характеризовались наиболее выраженной гетерогенностью. Эти результаты являются более чем очевидными, так как данные компоненты являются одними из основных веществ, транспортируемых в токе крови в составе липопротеидных комплексов [74,103]. Менее выражены в количественном отношении были фракции ФЛ, играющих так же не маловажную роль в формировании липопротеидных частиц. Наименьшим содержанием характеризовались фракции КЛ и ЛФХ. Полученные данные согласуются с общепринятыми нормами [73,103].
Обращает на себя внимание тот факт, что при определении характера взаимного варьирования количественных характеристик липидного спектра сыворотки крови, все значимые коэффициенты корреляций имели прямую направленность, что определенно отражает их прямую взаимозависимость как метаболической, так и функциональной активности. Обратной направленностью характеризовалась вариабельность ТГ и ЛФХ, из которой следует, что с увеличением ТГ наблюдается уменьшение содержание ЛФХ. По-видимому это является одним из возможных механизмов защиты от воздействия различных биологически активных веществ, неблагоприятных факторов и его можно рассматривать как возможный компенсаторный элемент метаболизма.
Проведенный кластерный анализ позволяет считать, что рассматриваемые сывороточные липиды во взаимном варьировании их количественного содержания образуют две выраженные группы сопряжения признаков. Первый кластер формировали ТГ и ЭХС, второй образовывали все изучаемые фракции липидов сыворотки крови, что указывает на тесную взаимосвязь их биосинтетических процессов.
При анализе закономерностей взаимного варьирования количественных характеристик липидного спектра мембран эритроцитов и сыворотки крови необходимо отметить, что полученные значимые коэффициенты корреляции были как прямой, так и обратной направленности. При анализе корреляционной матрицы определены значимые коэффициенты корреляций между ТГ клеточных мембран и сывороточными СМ, ФИ/ФС, ФХ, ДГ; МГ мембран и СЖК сыворотки. Были выявлены так же взаимосвязи обратной направленности между содержанием сывороточного КЛ и мембранных ФХ, ФЭ. Кроме этого количественно взаимозависимыми были мембранные и сывороточные ХС и ФЭ, причем корреляционная зависимость была положительной направленности. На основании полученных результатов есть все основания полагать, что количественное содержание мембранных ХС и ФЭ в какой-то мере линейно является зависимым от их количественного содержания в сыворотке крови. В то же время, проведенный кластерный анализ, определяющий характер взаимного варьирования количественных показателей липидного профиля клеточных мембран и сыворотки крови, позволяет считать, что липидный комплекс эритроцитарных плазмолемм представляет собой самостоятельную статистическую совокупность, которая не зависит от количественных характеристик липидного спектра сыворотки крови. Стандартный и многомерный анализ липидного спектра мембран эритроцитов на различных этапах постнатального онтогенеза человека в общей выборке добровольцев. В оценке липидов клеточных мембран эритроцитов важным элементом является возрастная компонента. В целях оценки ее роли в онтогенезе было проведено настоящее исследование. Для этого общая выборка добровольцев была разделена на три возрастные группы. Первую составили лица до 29 лет (63.69%), вторую группу лица в возрасте 29-39лет (16.67%) и в третью вошли добровольцы в возрасте более 40 лет (19.64%). Для каждой были определены средние значения показателей липидного спектра мембран эритроцитов и проведен сравнительный анализ (Табл.19). Из таблицы видно, что при сравнении выборки добровольцев в возрасте до 29 лет и выборки с возрастом 29-30 лет средние показатели липидного профиля являются достаточно стабильными характеристиками. В свою очередь при сравнении возрастной выборки до 29 и выборки с возрастом более 40 лет имеет место достоверное уменьшение объединенной фракции ФИ/ФС(3) от 20.5 мг/дл до 15.58 мг/дл. Кроме этого установлено достоверное увеличение минорной фракции КЛ(5) с 2.04мг/дл до 2.87 мг/дл. При сравнении выборки добровольцев возрастной группы 29-39 лет с выборкой возрастом более 40 лет наблюдалось достоверное уменьшение СМ(2) от 11.94мг/дл до 8.13мг/дл (Рис. 11). Проведенный корреляционный анализ количественного содержания липидных фракций выявил положительные взаимосвязи между показателями фосфолипидных компонент, а именно между СМ и ЛФХ (г=0.47), ФИ/ФС (г=0.49), ФХ (г=0.39), ФЭ (г=0.47). В свою очередь ФЭ коррелировал с ФИ/ФС (г=0.56) и ФХ (г=0.58). Статистически выраженные связи наблюдались и в группе нейтральных липидов.
![Перекисное окисление липидов и содержание катионных белков при лечении хронического уретрогенного простатита лазеромагнитоэлектростимуляцией [Электронный ресурс]](/i/i/4374/195450.png "Перекисное окисление липидов и содержание катионных белков при лечении хронического уретрогенного простатита лазеромагнитоэлектростимуляцией [Электронный ресурс] Леонтьев Игорь Геннадьевич")
